高中數(shù)學(xué)二項(xiàng)式定理題型總結(jié)
二項(xiàng)式定理
知識(shí)點(diǎn)歸納
1.二項(xiàng)式定理及其特例:
(1)(ab)CnaCnabCnan1rrn0n1nrnrbCnb(nN),
rnn(2)(1x)1CnxCnxx2.二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式:Tr1Cnarnrrnb(r0,1,2,n)3.常數(shù)項(xiàng)、有理項(xiàng)和系數(shù)最大的項(xiàng):
求常數(shù)項(xiàng)、有理項(xiàng)和系數(shù)最大的項(xiàng)時(shí),要根據(jù)通項(xiàng)公式討論對(duì)r的限制;求有理項(xiàng)時(shí)要注意到指數(shù)及項(xiàng)數(shù)的整數(shù)性4二項(xiàng)式系數(shù)表(楊輝三角)
(ab)展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù),當(dāng)n依次取1,2,3時(shí),二項(xiàng)式系數(shù)表,表中每行兩端都是1,除1以
外的每一個(gè)數(shù)都等于它肩上兩個(gè)數(shù)的和5.二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì):
n(ab)展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù)是Cn,Cn,Cn,,Cn.Cn可以看成以r為自變量的函數(shù)f(r),
定義域是{0,1,2,,n},例當(dāng)n6時(shí),其圖象是7個(gè)孤立的點(diǎn)(如圖)(1)對(duì)稱(chēng)性.
與首末兩端“等距離”的兩個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)相等(CnCnn2nmnmn012nr)直線(xiàn)rn2是圖象的對(duì)稱(chēng)軸n12n1(2)增減性與最大值:當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),中間一項(xiàng)C取得最大值;當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),中間兩項(xiàng)Cn(3)各二項(xiàng)式系數(shù)和:∵(1x)1CnxCnxx,令x1,則2CnCnCnCnCn,Cn2取得最大值n1rrnn012rn題型講解
例1如果在(x+
12x4)n的展開(kāi)式中,前三項(xiàng)系數(shù)成等差數(shù)列,求展開(kāi)式中的有理項(xiàng)解:展開(kāi)式中前三項(xiàng)的系數(shù)分別為1,
r=C8r1n2,
n(n1)8,由題意得2×
n2=1+
n(n1)8358,得n=8設(shè)第r+1項(xiàng)為有理項(xiàng),
T1r163rx
42點(diǎn)評(píng):求展開(kāi)式中某一特定的項(xiàng)的問(wèn)題常用通項(xiàng)公式,用待定系數(shù)法確定r
,則r是4的倍數(shù),所以r=0,4,8,有理項(xiàng)為T(mén)1=x4,T5=
x,T9=1256x2例2求式子(|x|+解法一:(|x|+
1|x|1|x|-2)3的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)
-2)3=(|x|+
1|x|-2)(|x|+
1|x|1|x|-2)(|x|+
1|x|-2)得到常數(shù)項(xiàng)的情況有:①三個(gè)括號(hào)
11中全。2,得(-2)3;②一個(gè)括號(hào)。黿|,一個(gè)括號(hào)取
3,一個(gè)括號(hào)。2,得C3C2(-2)=-12,∴常數(shù)項(xiàng)為(-2)
r+(-12)=-20解法二:(|x|+
1|x|-2)3=(|x|-
1|x|)6設(shè)第r+1項(xiàng)為常數(shù)項(xiàng),則Tr1=C6(-1)r(
1|x|)r|x|
6r=
(-1)6C6|x|
r62r,得6-2r=0,r=3∴T3+1=(-1)3C6=-203例3⑴求(1+x+x2+x3)(1-x)7的展開(kāi)式中x4的系數(shù);⑵求(x+⑶求(1+x)+(1+x)++(1+x)的展開(kāi)式中x的系數(shù)4x-4)4的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng);
34503
解:⑴原式=
41x441x(1-x)7=(1-x4)(1-x)6,展開(kāi)式中x4的系數(shù)為(-1)4C
846-1=14⑵(x+
4x-4)
=(x4x4)x42=
(2x)x4,展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為C
4824(-1)4=1120
⑶方法一:原式
348513=
(1x)[(1x)1](1x)1=
(1x)(1x)x4展開(kāi)式中x3的系數(shù)為C51方法二:原展開(kāi)式中x3的系數(shù)為
44C3+C3+C3++C3=C4+C3++C3=C5+C3++C3==C51505050444355點(diǎn)評(píng):把所給式子轉(zhuǎn)化為二項(xiàng)展開(kāi)式形式是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵129例4求x展開(kāi)式中x的系數(shù)
2x解:Tr19Crr9x29r31r1183r令1r182rr12193C9xxC9x183r9,則r3,故x的系數(shù)為:C9=-22x222rrr點(diǎn)評(píng):①Cnanrb是ab展開(kāi)式中的第r1項(xiàng),r0,1,2,n②注意二項(xiàng)式系數(shù)與某項(xiàng)系數(shù)的區(qū)別在本題中,rn1第4項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)是C,第4項(xiàng)x的系數(shù)為C,二者并不相同2393939例5求
3xr32100展開(kāi)所得x的多項(xiàng)式中,系數(shù)為有理數(shù)的項(xiàng)數(shù)
解:Tr1C1003x100r23r100rrC100xr100r3223依題意:
100r2,r3Z,r為3和2的倍數(shù),即
為6的倍數(shù),又0r100,rN,r0,6,,96,構(gòu)成首項(xiàng)為0,公差為6,末項(xiàng)為96的等差數(shù)列,由
960(n1)6得n17,故系數(shù)為有理數(shù)的項(xiàng)共有17項(xiàng)點(diǎn)評(píng):有理項(xiàng)的求法:解不定方程,注意整除性的解法特征解法一:x051例6求x223x2展開(kāi)式中x的系數(shù)
53x2x1x2
4505144455555C5xC5xC5xC5C5xC5x2C5x2C524故展開(kāi)式中含
x的項(xiàng)為
5C5xC52C5C5x2Tr1C5x1r455544240x,故展開(kāi)式中x的系數(shù)為240,解法二:x3x2252x23x52245r3x0r5,rN,要使x指數(shù)為1,只有r1才有可能,即
rT2C5x22,故x的系數(shù)為152240,解法三:
x3x2x3x2x3x2x3x2x3x2x3x2,由多項(xiàng)式的乘法法則,從
23x15xx42x64x48x222228642442以上5個(gè)括號(hào)中,一個(gè)括號(hào)內(nèi)出現(xiàn)x,其它四個(gè)括號(hào)出現(xiàn)常數(shù)項(xiàng),則積為x的一次項(xiàng),此時(shí)系數(shù)為C53C42240
點(diǎn)評(píng):此類(lèi)問(wèn)題通常有兩個(gè)解法:化三項(xiàng)為二項(xiàng),乘法法則及排列、組合知識(shí)的綜合應(yīng)用
144例7設(shè)an=1+q+q2++q
n1(n∈N*,q≠±1),An=Cna1+Cna2++Cnan
12n(1)用q和n表示An;(2)(理)當(dāng)-3
012nn024135n1點(diǎn)評(píng):①記住課本結(jié)論:CnCnCnCn2,CnCnCnCnCnCn2②注意所求式中缺少一項(xiàng),不能直接等于2
例9已知2x解:令x1時(shí),有22
634a0a1xa2xa3xa4x,求a0a2a4a1a32342234a0a1a2a3a4,令x1時(shí),有2234a0a1a2a3a4
∵a0a2a4a1a3a0a1a2a3a4a0a1a2a3a4∴a0a2a4a1a32223243411
4點(diǎn)評(píng):賦值法是由一般到特殊的一種處理方法,在高考題中屢見(jiàn)不鮮,特別在二項(xiàng)式定理中的應(yīng)用尤為明顯賦值法是給代數(shù)式(或方程或函數(shù)表達(dá)式)中的某些字母賦予一定的特殊值,從而達(dá)到便于解決問(wèn)題的目的望同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中舉一反三
例10求x2y展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng)
7rrr1r1Tr1項(xiàng)系數(shù)Tr項(xiàng)系數(shù)C72C72解:設(shè)第r1項(xiàng)系數(shù)最大,則有,即
rrr1r1Tr1項(xiàng)系數(shù)Tr2項(xiàng)系數(shù)C72C727!7!rr1116222rr!7r!r1!7r1!r8r3又0r7,rN,r57!7!1312rr1r22r!7r!3r17rr1!7r1!故系數(shù)最大項(xiàng)為T(mén)6C7x2y5255672xy
25點(diǎn)評(píng):二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)與系數(shù)最大的項(xiàng)不同二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)也即中間項(xiàng):當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)中間項(xiàng)Tn的二項(xiàng)式系數(shù)最
12大;當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),中間兩項(xiàng)Tn121,Tn12的二項(xiàng)式系數(shù)相等且為最大
1小結(jié):
1在使用通項(xiàng)公式Tr1=Cnarnrbr時(shí),要注意:①通項(xiàng)公式是表示第r+1項(xiàng),而不是第r項(xiàng)②展開(kāi)式中第r+1項(xiàng)的二項(xiàng)
式系數(shù)Cn與第r+1項(xiàng)的系數(shù)不同③通項(xiàng)公式中含有a,b,n,r,T
rr1五個(gè)元素,只要知道其中的四個(gè)元素,就可以求出第五
個(gè)元素在有關(guān)二項(xiàng)式定理的問(wèn)題中,常常遇到已知這五個(gè)元素中的若干個(gè),求另外幾個(gè)元素的問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題一般是利用通項(xiàng)公式,把問(wèn)題歸納為解方程(或方程組)這里必須注意n是正整數(shù),r是非負(fù)整數(shù)且r≤n2證明組合恒等式常用賦值法學(xué)生練習(xí)
1已知(1-3x)9=a0+a1x+a2x2++a9x9,則|a0|+|a1|+|a2|++|a9|等于A29B49C39D1解析:x的奇數(shù)次方的系數(shù)都是負(fù)值,∴|a0|+|a1|+|a2|++|a9|=a0-a1+a2-a3+-a9∴已知條件中只需賦值x=-1即可答案:B
22x+x)4的展開(kāi)式中x3的系數(shù)是A6B12
C24
D48解析:(2x+3(2x3-
x)4=x2(1+2x)4,在(1+2
2x)4中,x的系數(shù)為C242=24答案:C
1x)7的展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)是
3A14
B-14
C42
D-42
解析:設(shè)(2x-
1x)的展開(kāi)式中的第r+1項(xiàng)是T
7r=C7r1(2x)
37r(-
1x)
r=C72
7r(-1)x
r23(7x),
24一串裝飾彩燈由燈泡串聯(lián)而成,每串有20個(gè)燈泡,只要有一只燈泡壞了,整串燈泡就不亮,則因燈泡損壞致使一串彩燈不亮的可能性的種數(shù)為
A20B219C220D220-1
當(dāng)-
r+3(7-r)=0,即r=6時(shí),它為常數(shù)項(xiàng),∴C7(-1)621=14答案:A
解析:C1+C2++C20=220-1答案:D2020205已知(x-
ax)8展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為1120,其中實(shí)數(shù)a是常數(shù),則展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)的和是B38
A28
C1或38
D1或28
rr4解析:Tr1=C8x8-r(-ax-1)r=(-a)rC8x8-2r,令8-2r=0,∴r=4,∴(-a)4C8=1120∴a=±2當(dāng)a=2時(shí),令x=1,則(1-2)8=1,當(dāng)a=-2時(shí),令x=-1,則(-1-2)8=38答案:C
36已知(x2+x
13)n的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)的和是128,則展開(kāi)式中x5的系數(shù)是_____________(以數(shù)字作答)
3解析:∵(x2+x
r713)n的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)和為128,∴令x=1,即得所有項(xiàng)系數(shù)和為2n=128,∴n=7設(shè)該二項(xiàng)展開(kāi)式中
3的r+1項(xiàng)為T(mén)r1=C(x2)
7r6nn32*
7若(x+1)=x++ax+bx+cx+1(n∈N),且a∶b=3∶1,那么n=________
(x
136311r)r=Cx
r76,令
6311r=5即r=3時(shí),x5項(xiàng)的系數(shù)為C7=35答案:35
3解析:a∶b=Cn∶Cn=3∶1,n=11答案:11
328(x-
1x)8展開(kāi)式中x5的系數(shù)為_(kāi)____________解析:設(shè)展開(kāi)式的第r+1項(xiàng)為T(mén)r1=C8x8-r(-答案:28
9若(x3+
r1xrr)=(-1)C8x
r83r2令8-
3r22
=5得r=2時(shí),x5的系數(shù)為(-1)C8=2821xx)n的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為84,則n=_____________
解析:T
rr=Cnr1(x)
3n-r
(x
32)=Cx
rn3n92r,令3n-
92r=0,∴2n=3r∴n必為3的倍數(shù),r為偶數(shù)試驗(yàn)可知n=9,
r=6時(shí),Cn=C9=84答案:9
610已知(x
lgx+1)n展開(kāi)式中,末三項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和等于22,二項(xiàng)式系數(shù)最大項(xiàng)為201*0,求x的值
解:由題意Cnn2+Cnn1+Cn=22,即Cn+Cn+Cn=22,∴n=6∴第4項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)最大∴C6(x
n2103lgx)3=201*0,即
x3lgx=1000∴x=10或x=
1011若(1+x)6(1-2x)5=a0+a1x+a2x2++a11x11求:(1)a1+a2+a3++a11;(2)a0+a2+a4++a10解:(1)(1+x)6(1-2x)5=a0+a1x+a2x2++a11x11令x=1,得a0+a1+a2++a11=-26,①又a0=1,
所以a1+a2++a11=-26-1=-65(2)再令x=-1,得
a0-a1+a2-a3+-a11=0②
1①+②得a0+a2++a10=
12點(diǎn)評(píng):在解決此類(lèi)奇數(shù)項(xiàng)系數(shù)的和、偶數(shù)項(xiàng)系數(shù)的和的問(wèn)題中常用賦值法,令其中的字母等于1或-112在二項(xiàng)式(axm+bxn)12(a>0,b>0,m、n≠0)中有2m+n=0,如果它的展開(kāi)式里最大系數(shù)項(xiàng)恰是常數(shù)項(xiàng)
(-26+0)=-32(1)求它是第幾項(xiàng);(2)求
rab-
的范圍
解:(1)設(shè)Tr1=C12(axm)12r(bxn)r=C12a12rbrxm
∴r=4,它是第5項(xiàng)(2)∵第5項(xiàng)又是系數(shù)最大的項(xiàng),
-r(12-r)+nr
為常數(shù)項(xiàng),則有m(12-r)+nr=0,即m(12-r)-2mr=0,
∴有C12a8b4≥C12a9b3①C12a8b4≥C12a7b5②由①得
43451211109432a8b4≥
12111032a9b3,
∵a>0,b>0,∴由②得
94b≥a,即
ab≤94ab≥
85,∴
854≤
ab≤9413在二項(xiàng)式(
x+1)n的展開(kāi)式中,前三項(xiàng)的系數(shù)成等差數(shù)列,求展開(kāi)式中的有理項(xiàng)2x分析:根據(jù)題意列出前三項(xiàng)系數(shù)關(guān)系式,先確定n,再分別求出相應(yīng)的有理項(xiàng)解:前三項(xiàng)系數(shù)為Cn,
012解得n=8或n=1(舍去)Cn,
114Cn,由已知Cn=Cn+
3r421014Cn,即n2-9n+8=0,
2Tr=C8r1(x)
8-r
(2
4x)
-r
r=C8
12rx
4∵4-
3r4∈Z且0≤r≤8,r∈Z,
∴r=0,r=4,r=8∴展開(kāi)式中x的有理項(xiàng)為T(mén)1=x4,T5=
358x,T9=
1256x-2點(diǎn)評(píng):展開(kāi)式中有理項(xiàng)的特點(diǎn)是字母x的指數(shù)4-14求證:2
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二項(xiàng)式定理
知識(shí)點(diǎn)歸納
1.二項(xiàng)式定理及其特例:
0n1nrnrrnn(1)(ab)nCnaCnabCnabCnb(nN),
1rr(2)(1x)n1CnxCnxxn2.二項(xiàng)展開(kāi)式的通項(xiàng)公式:Tr1Cnranrbr(r0,1,2,n)3.常數(shù)項(xiàng)、有理項(xiàng)和系數(shù)最大的項(xiàng):
求常數(shù)項(xiàng)、有理項(xiàng)和系數(shù)最大的項(xiàng)時(shí),要根據(jù)通項(xiàng)公式討論對(duì)r的限制;求有理項(xiàng)時(shí)要注意到指數(shù)及項(xiàng)數(shù)的整數(shù)性4二項(xiàng)式系數(shù)表(楊輝三角)
(ab)n展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù),當(dāng)n依次取1,2,3時(shí),二項(xiàng)式系數(shù)表,表中每行兩端都是1,除1以外的每一個(gè)數(shù)都等于它肩上兩個(gè)數(shù)的和5.二項(xiàng)式系數(shù)的性質(zhì):
01,Cn,Cn2,,Cnn.Cnr可以看成以r為自變量(ab)n展開(kāi)式的二項(xiàng)式系數(shù)是Cn的函數(shù)f(r),定義域是{0,1,2,,n},例當(dāng)n6時(shí),其圖象是7個(gè)孤立的點(diǎn)(如圖)(1)對(duì)稱(chēng)性.
與首末兩端“等距離”的兩個(gè)二項(xiàng)式系數(shù)相等(CnmCnnm)直線(xiàn)r是圖象的對(duì)稱(chēng)軸n2(2)增減性與最大值:當(dāng)n是偶數(shù)時(shí),中間一項(xiàng)C取得最大值;當(dāng)n是奇數(shù)時(shí),中間兩項(xiàng)C,C取得最大值1rr(3)各二項(xiàng)式系數(shù)和:∵(1x)n1CnxCnxxn,
012rn令x1,則2nCnCnCnCnCn題型講解
n2nn12nn12n例1如果在(的有理項(xiàng)x+
124x)n的展開(kāi)式中,前三項(xiàng)系數(shù)成等差數(shù)列,求展開(kāi)式中
解:展開(kāi)式中前三項(xiàng)的系數(shù)分別為1,n,n(n1),由題意得2×n=1+n(n1),
2828得n=8設(shè)第r+1項(xiàng)為有理項(xiàng),Tr1=C
r81r2x
163r4
,則r是4的倍數(shù),所以r=0,4,
8,有理項(xiàng)為T(mén)1=x4,T5=35x,T9=81256x2點(diǎn)評(píng):求展開(kāi)式中某一特定的項(xiàng)的問(wèn)題常用通項(xiàng)公式,用待定系數(shù)法確定r例2求式子(|x|+
1-2)3的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)|x|
解法一:(|x|+
1111-2)3=(|x|+-2)(|x|+-2)(|x|+-|x||x||x||x|3
2)得到常數(shù)項(xiàng)的情況有:①三個(gè)括號(hào)中全取-2,得(-2);②一個(gè)括號(hào)。黿|,
1,一個(gè)括號(hào)。2,得C13C12(-2)=-12,∴常數(shù)項(xiàng)為(-2)3+|x|1(-12)=-20解法二:(|x|+-2)3=(|x|-1)6設(shè)第r+1項(xiàng)為常數(shù)項(xiàng),則
|x||x|一個(gè)括號(hào)取
rTr1=C6(-1)r(
1r)r|x|6r=(-1)6C6|x|62r,得|x|6-2r=0,r=3∴T3+1=
(-1)3C36=-20
例3⑴求(1+x+x2+x3)(1-x)7的展開(kāi)式中x4的系數(shù);⑵求(x+4-4)4
x的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng);
⑶求(1+x)3+(1+x)4++(1+x)50的展開(kāi)式中x3的系數(shù)1x4解:⑴原式=(1-x)7=(1-x4)(1-x)6,展開(kāi)式中x4的系數(shù)為(-1)
1x24(2x)84444(x4x4)44C6-1=14⑵(x+-4)==4,展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為C8(-1)24xxx(1x)3[(1x)481](1x)51(1x)344=1120⑶方法一:原式==展開(kāi)式中x3的系數(shù)為C51x(1x)1方法二:原展開(kāi)式中x3的系數(shù)為
3333434334C33+C4+C5++C50=C4+C4++C50=C5+C5++C50==C51點(diǎn)評(píng):把所給式子轉(zhuǎn)化為二項(xiàng)展開(kāi)式形式是解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵192例4求x展開(kāi)式中x的系數(shù)
2x9解
9:
339Tr1Cxr929r1r1183r1r182rrC9xxC9x2x22rrr令
211183r9,則r3,故x的系數(shù)為:C=-22
3nnrr點(diǎn)評(píng):①Cr是展開(kāi)式中的第r1項(xiàng),r0,1,2,n②注意二項(xiàng)式系數(shù)與ababn1某項(xiàng)系數(shù)的區(qū)別在本題中,第4項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)是C,第4項(xiàng)x的系數(shù)為C,
239939二者并不相同10033x2例5求展開(kāi)所得x的多項(xiàng)式中,系數(shù)為有理數(shù)的項(xiàng)數(shù)
100rr,Z,r為3和232的倍數(shù),即為6的倍數(shù),又0r100,rN,r0,6,,96,構(gòu)成首項(xiàng)為0,
解:Tr1Cr1003x100r23rCxr100100r3100r22依題意:
r3公差為6,末項(xiàng)為96的等差數(shù)列,由960(n1)6得n17,故系數(shù)為有理數(shù)的項(xiàng)共有17項(xiàng)
點(diǎn)評(píng):有理項(xiàng)的求法:解不定方程,注意整除性的解法特征
例6求x23x2展開(kāi)式中x的系數(shù)
555解法一:x23x2x1x2
5145C50x5C5xC54xC5C50x5C51x42C54x24C5525故展開(kāi)式中含x的項(xiàng)為
4554C5xC525C5C5x2424x0,故展開(kāi)式中x的系數(shù)為240,解法二:
TCx23x0r5,rN,要使x指數(shù)為1,只有r1才有可能,即TCx23x15xx42x64x48x2,故x的系數(shù)為152240,解法三:x3x2x3x2x3x2x3x2x3x2x3x2,由多項(xiàng)式的x23x2x223x
r115r525rr248556424422522222乘法法則,從以上5個(gè)括號(hào)中,一個(gè)括號(hào)內(nèi)出現(xiàn)x,其它四個(gè)括號(hào)出現(xiàn)常數(shù)項(xiàng),則
14積為x的一次項(xiàng),此時(shí)系數(shù)為C53C424240
點(diǎn)評(píng):此類(lèi)問(wèn)題通常有兩個(gè)解法:化三項(xiàng)為二項(xiàng),乘法法則及排列、組合知識(shí)的綜合應(yīng)用n例7設(shè)an=1+q+q2++qn1(n∈N*,q≠±1),An=C1na1+C2na2++Cnan(1)用q和n表示An;(2)(理)當(dāng)-3
∴a0a2a42a1a322323141
點(diǎn)評(píng):賦值法是由一般到特殊的一種處理方法,在高考題中屢見(jiàn)不鮮,特別在二項(xiàng)式定理中的應(yīng)用尤為明顯賦值法是給代數(shù)式(或方程或函數(shù)表達(dá)式)中的某些字母賦予一定的特殊值,從而達(dá)到便于解決問(wèn)題的目的望同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)中舉一反三
例10求x2y7展開(kāi)式中系數(shù)最大的項(xiàng)
44rrr1r1Tr1項(xiàng)系數(shù)Tr項(xiàng)系數(shù)C72C72解:設(shè)第r1項(xiàng)系數(shù)最大,則有,即rrr1r1Tr1項(xiàng)系數(shù)Tr2項(xiàng)系數(shù)C72C727!7!rr1121622rr!7r!r1!7r1!r8r3又0r7,rN,r57!7!1312r2r2r17rr13r1!7r1!r!7r!52故系數(shù)最大項(xiàng)為T(mén)6C7x25y5672x2y5點(diǎn)評(píng):二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)與系數(shù)最大的項(xiàng)不同二項(xiàng)式系數(shù)最大的項(xiàng)也即中間項(xiàng):當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)中間項(xiàng)Tn的二項(xiàng)式系數(shù)最大;當(dāng)n為奇數(shù)時(shí),中間兩項(xiàng)Tn1,Tn1
21212
1的二項(xiàng)式系數(shù)相等且為最大小結(jié):
1在使用通項(xiàng)公式Tr1=Crnanrbr時(shí),要注意:①通項(xiàng)公式是表示第r+1項(xiàng),而不是第r項(xiàng)②展開(kāi)式中第r+1項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)Crn與第r+1項(xiàng)的系數(shù)不同③通項(xiàng)公式中含有a,b,n,r,Tr1五個(gè)元素,只要知道其中的四個(gè)元素,就可以求出第五個(gè)元素在有關(guān)二項(xiàng)式定理的問(wèn)題中,常常遇到已知這五個(gè)元素中的若干個(gè),求另外幾個(gè)元素的問(wèn)題,這類(lèi)問(wèn)題一般是利用通項(xiàng)公式,把問(wèn)題歸納為解方程(或方程組)這里必須注意n是正整數(shù),r是非負(fù)整數(shù)且r≤n
2證明組合恒等式常用賦值法課堂練習(xí)
1已知(1-3x)9=a0+a1x+a2x2++a9x9,則|a0|+|a1|+|a2|++|a9|等于
A29B49C39D1
解析:x的奇數(shù)次方的系數(shù)都是負(fù)值,∴|a0|+|a1|+|a2|++|a9|=a0-a1+a2-a3+-a9∴已知條件中只需賦值x=-1即可答案:B
22x+x)4的展開(kāi)式中x3的系數(shù)是
A6B12C24D482
解析:(2x+x)4=x2(1+2x)4,在(1+2x)4中,x的系數(shù)為C22=24答4案:C
3(2x3-
1x)7的展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)是
B-14
A14
C42
D-42
解析:設(shè)(2x3-
r=C72
7r1xr)7的展開(kāi)式中的第r+1項(xiàng)是Tr1=C7(2x3)7r(-
1x)
(-1)x
2rr3(7x)2,
61當(dāng)-r+3(7-r)=0,即r=6時(shí),它為常數(shù)項(xiàng),∴C67(-1)2=14答案:
A4一串裝飾彩燈由燈泡串聯(lián)而成,每串有20個(gè)燈泡,只要有一只燈泡壞了,整串燈泡就不亮,則因燈泡損壞致使一串彩燈不亮的可能性的種數(shù)為
A20B219C220D220-1
2020解析:C120+C2++C=2-1答案:D20205已知(x-a)8展開(kāi)式中常數(shù)項(xiàng)為1120,其中實(shí)數(shù)a是常數(shù),則展開(kāi)式中各
x項(xiàng)系數(shù)的和是
A28B38C1或38D1或28
rr解析:Tr1=C8x8-r(-ax-1)r=(-a)rC8x8-2r,令8-2r=0,∴r=4,4∴(-a)4C8=1120∴a=±2當(dāng)a=2時(shí),令x=1,則(1-2)8=1,當(dāng)a=-2時(shí),令x=-1,則(-1-2)8
=38答案:C
6已知(x+x)n的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)的和是128,則展開(kāi)式中x5的系數(shù)是_____________(以數(shù)字作答)
3213解析:∵(x+x)n的展開(kāi)式中各項(xiàng)系數(shù)和為128,∴令x=1,即得所有項(xiàng)
r系數(shù)和為2=128,∴n=7設(shè)該二項(xiàng)展開(kāi)式中的r+1項(xiàng)為T(mén)r1=C7(x)7r(x)
3213n
3213r
r=C7x
6311r6,令6311r=5即r=3時(shí),x5項(xiàng)的系數(shù)為C37=35答案:35
7若(x+1)=x++ax3+bx2+cx+1(n∈N*),且a∶b=3∶1,那么n=________
2解析:a∶b=C3n∶Cn=3∶1,n=11答案:11
nn68(x-
1x)8展開(kāi)式中x5的系數(shù)為_(kāi)____________r解析:設(shè)展開(kāi)式的第r+1項(xiàng)為T(mén)r1=C8x
8-r
(-
1xr)=(-1)C8x
83r2令8-
3r22=5得r=2時(shí),x5的系數(shù)為(-1)2C8=28答案:28
9若(x3+
1xx)n的展開(kāi)式中的常數(shù)項(xiàng)為84,則n=_____________解析:Tr1=Crn(x3)n-r(x)r=Crnx
3293nr2,令3n-9r=0,∴2n=3r∴n必
26為3的倍數(shù),r為偶數(shù)試驗(yàn)可知n=9,r=6時(shí),Crn=C9=84答案:9
10已知(xlgx+1)n展開(kāi)式中,末三項(xiàng)的二項(xiàng)式系數(shù)和等于22,二項(xiàng)式系數(shù)最大項(xiàng)為201*0,求x的值
2n1n10解:由題意Cn即C2∴n=6∴第4項(xiàng)的二項(xiàng)n+Cn+Cn=22,n+Cn+Cn=22,
33lgxlgx式系數(shù)最大∴C3(x)=201*0,即x=1000∴x=10或x=611若(1+x)6(1-2x)5=a0+a1x+a2x2++a11x11求:(1)a1+a2+a3++a11;(2)a0+a2+a4++a10解:(1)(1+x)6(1-2x)5=a0+a1x+a2x2++a11x11令x=1,得a0+a1+a2++a11=-26,①又a0=1,
所以a1+a2++a11=-26-1=-65(2)再令x=-1,得
a0-a1+a2-a3+-a11=0②
110①+②得a0+a2++a10=1(-26+0)=-322點(diǎn)評(píng):在解決此類(lèi)奇數(shù)項(xiàng)系數(shù)的和、偶數(shù)項(xiàng)系數(shù)的和的問(wèn)題中常用賦值法,令其中的字母等于1或-112在二項(xiàng)式(axm+bxn)12(a>0,b>0,m、n≠0)中有2m+n=0,如果它的展開(kāi)式里最大系數(shù)項(xiàng)恰是常數(shù)項(xiàng)(1)求它是第幾項(xiàng);(2)求a的范圍rr解:(1)設(shè)Tr1=C12(axm)12-r(bxn)r=C12a12-rbrxm(12-r)+nr為常數(shù)項(xiàng),則有m(12-r)+nr=0,即m(12-r)-2mr=0,∴r=4,它是第5項(xiàng)(2)∵第5項(xiàng)又是系數(shù)最大的項(xiàng),
4345∴有C12a8b4≥C12a9b3①C12a8b4≥C12a7b5②
b由①得1211109a8b4≥121110a9b3,
43232∵a>0,b>0,∴9b≥a,即a≤94b4由②得a≥8,∴8≤a≤9b55b413在二項(xiàng)式(x+
124x)n的展開(kāi)式中,前三項(xiàng)的系數(shù)成等差數(shù)列,求展開(kāi)式中
的有理項(xiàng)分析:根據(jù)題意列出前三項(xiàng)系數(shù)關(guān)系式,先確定n,再分別求出相應(yīng)的有理項(xiàng)
111212210解:前三項(xiàng)系數(shù)為C0,C,C,由已知C=C+C,即n-9n+8=0,nnnnnn244解得n=8或n=1(舍去)rTr1=C8(
x)
8-r
(24x)
-r
1r=C8r2x
43r4∵4-3r∈Z且0≤r≤8,r∈Z,
∴r=0,r=4,r=8∴展開(kāi)式中x的有理項(xiàng)為T(mén)1=x4,T5=35x,T9=
8點(diǎn)評(píng):展開(kāi)式中有理項(xiàng)的特點(diǎn)是字母x的指數(shù)4-3r∈Z即可,而不需要指數(shù)4
41256x-2
-3r∈N414求證:2
友情提示:本文中關(guān)于《高中數(shù)學(xué)二項(xiàng)式定理題型總結(jié)》給出的范例僅供您參考拓展思維使用,高中數(shù)學(xué)二項(xiàng)式定理題型總結(jié):該篇文章建議您自主創(chuàng)作。
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